تجهیزات اصلی کارخانه پرعیارسازی مس

در واحد تغلیط مس تنوع تجهیزات معدنی به چشم می‌خورد که هر کدام نقشی در استحصال مس دارند. در ادامه تجهیزات اصلی و مرسوم در واحدهای فلوتاسیون مس شرح داده شده است.

سنگ‌شکن ژیراتوری

مرسوم‌ترین سنگ‌شکن مرحله اول در معادن و کارخانه‌های با ظرفیت بالا، سنگ‌شکن ژیراتوری است. این سنگ‌شکن‌ها قادرند مواد معدنی تا ابعاد 1/3 متر را نیز به عنوان خوراک دریافت نمایند و با توجه به مدل‌های مختلف آن و تنظیم دهانه خروجی می‌توانند از 1500 تا 8000 تن بر ساعت خاک معدنی را خرد کنند. نسبت خردایش این سنگ‌شکن‌ها با توجه به سختی سنگ‌ها از 5-3 متغیر است.

سنگ‌شکن فکی

سنگ‌شکن فکی، مرسوم‌ترین سنگ‌شکن مرحله اول در معادن و کارخانه‌های با ظرفیت پایین است. این سنگ‌شکن‌ها با توجه به ابعاد دهانه فک قادرند از تناژهای کمتر از 50 تن بر ساعت تا 1500 تن بر ساعت مواد معدنی را خرد نمایند. این سنگ‌شکن‌ها قابلیت دریافت سنگ‌های استخراج شده از معدن تا ابعاد بیش از 1 متر را نیز دارا هستند. نسبت خردایش این سنگ‌ها باتوجه به سختی سنگ‌ها و تنظیم دهانه خروجی از 5-3 متغیر است.

سنگ‌شکن مخروطی

سنگ‌شکن‌های مخروطی، از مهم‌ترین سنگ‌‌شکن‌هایی هستند که در مراحل دوم و سوم سنگ‌شکنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این‌ سنگ‌شکن‌ها در دو مدل استاندارد  و کوتاه  ساخته می‎شوند. نوع استاندارد در مرحله دوم، به عنوان متوسط‌‌شکن و نوع سر کوتاه در مرحله سوم، به عنوان ریزشکن قابلیت دارند. ظرفیت این سنگ‌ شکن‌ها وابسته به قطر هسته مرکزی و اندازه دهانه خروجی آنها است.

سرند

طبقه‌بندی ابعادی در مرحله سنگ‌شکنی، توسط سرند‌ها صورت می‌پذیرد که یک، دو و یا سه طبقه هستند در مرحله سنگ‌شکنی، چشمه‌های سرند در حد سانتیمتر می‌باشد و سرندهای ریزتر از 10 میلیمتر در بخش سنگ‌شکنی با توجه به دانه‌بندی مواد، کاربرد چندانی ندارند. جنس توری سرند، می‌تواند فلزی و یا از مواد مصنوعی مانند کائوچو و پلی‌اورتان باشد. این سرندها عمدتا به منظور افزایش ظرفیت و راندمان جدایش، به صورت لرزان کار می‌کنند.

آسیای نیمه خودشکن

این آسیاها با توجه به طراحی خاص خود که دارای نسبت قطر به طول بالایی هستند، می‌توانند وظیفه سنگ‌ شکن‌های مرحله دوم و سوم را انجام داده، یک مرحله نیز آسیاکنی انجام دهند. این نوع آسیاها در سال‌های اخیر در واحدهای با ظرفیت بالا بسیار مرسوم شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند. به منظور کمک به عملیات خردایش 15-10 درصد حجم این نوع آسیاها را از گلوله‌های فولادی پر می‌کنند. ابعاد مواد ورودی به این نوع آسیاها می‌تواند 30-20 سانتیمتر باشد و محصول آن ریزتر از 600-500 میکرون است.

آسیای گلوله‌ای

از جمله تجهیزات آسیاکنی مرسوم، آسیای گلوله‌ای می‌باشد که در کلیه کارخانه‌های فلوتاسیون مس به کار برده می‌شود. این دستگاه با نسبت خردایش بالا، مواد معدنی خرد شده از مراحل قبل را که می‌تواند سنگ‌شگنی یا آسیاکنی باشد، دریافت کرده، دانه‌بندی مورد نیاز بخش فلوتاسیون را ایجاد نماید.

هیدروسیلکون‌ها

این تجهیزات با استفاده از نیروی گریز از مرکز، دانه بندی مواد را انجام می‌دهند. هیدروسیلکون‌ها، خروجی آسیاها را که به داخل آن پمپ شده، به دو بخش سرریز (دانه‌ریز) و ته‌ریز(دانه درشت) طبقه‌بندی می‌کنند.

هیدروسیلکون‌ها، با توجه به ظرفیت خردایش، به صورت خوشه هیدروسیلکونی به کار برده می‌شوند؛ بدین معنی که تعداد آن بیش از یک دستگاه است و به صورت دایره‌ای نصب و از مرکز خوارک‌دهی می‌شوند.

سلول فلوتاسیون

این دستگاه مهم‌ترین بخش تغلیظ در کارخانه‌های فرآوری مس سولفیدی است که در آن، جدایش کانی‌های مس از کانی‌های بی‌ارزش(باطله) صورت می‌گیرد. سلول فلوتاسیون، در واقع یک تانک فلزی است که در داخل آن سیستم همزنی وجود دارد. وظیفه سیستم همزنی، ایجاد اغتشاش مناسب برای جلوگیری از ته نشینی ذرات و همچنین ریز و پراکندن حباب‌های هوا در پالپ است.

علاوه بر این، با توجه به نیاز فرآیند فلوتاسیون، سیستم هوادهی مناسب برای سلول‌ها نیز تعبیه می‌شود که در عمده آنها، هوا از داخل شافت مرکزی همزن به کف سلول انتقال یافته و به داخل پالپ رها می‌شود تا در محیط مناسب با ذرات جامد تماس برقرار نماید. پس از تماس حباب‌های هوا با کانه‌های مس، با توجه به نیروی ارشمیدس، حباب‌های باردار(حاوی ذرات کانی مس)، به سطح سلول منتقل و از طریق مجراهای تعبیه شده به مرحله بعد منتقل می‌شوند. سلول‌های فلوتاسیون عمدتا به طور سری نسبت به یکدیگر قرار می‌گیرند که در این حالت به آنها بانک سلولی اطلاق می‌شود. در بانک سلولی، پالپ از یک سمت وارد و پس از عملیات فلوتاسیون، به صورت ثقلی به سلول بعدی منتقل می‌شود.

دستگاه دیگری که در سال‌های اخیر مورد توجه صنعت فلوتاسیون واقع شده، ستون فلوتاسیون است که برخلاف سلول‌های مکانیکی اشاره شده، در داخل آن، همزنی وجود ندارد. این سلول‌ها(سلول فلوتاسیون ستونی) در مراحل شستشوی فلوتاسیون مرسوم‌اند و بندرت در مراحل رافر و اسکاونجر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سلول‌ها با توجه به شکل‌شان، سطح کمتری اشغال می‌کنند، ولی نیازمند فضای سرپوشیده مرتفع هستند. نمونه‌های صنعتی این سلول‌ها ارتفاع بیش از 8 متر دارند. در بخش بالایی این سلول‌ها جهت دستیابی به محصول با عیار بالا، دوش آب وجود دارد که دانه‌هایی که ناخواسته به حباب‌ها چسبیده باشند، در اثر شستشو از حباب‌ها جدا شده، به بخش باطله منتقل می‌شوند.

تیکنر

تیکنرها تجهیزاتی هستند که به منظور آبگیری کنسانتره تولیدی و همچنین باطله کارخانه مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات براساس فرآیند ته نشینی ذرات در یک محیط سیال، جداسازی فاز جامد از مایع (آب) را انجام می‌دهند. ذرات ته‌نشین شده در بخش تحتانی مخزن، توسط پاروهای مربوط، به مرکز تیکنر منتقل و از آنجا خارج می‌گردند.

فیلتر

معمولا کنسانتره تولید شده، پس از یک مرحله آبگیری در تیکنرها، یک مرحله دیگر جهت کاهش میزان محتوای آب، در تجهیزاتی به نام فیلترها آبگیری می‌شود.

فیلترهای مرسوم در صنعت، فیلترهای استوانه‌ای، نواری، دیسکی و فیلتر پرس هستند که بر اساس دانه‌بندی و میزان رطوبت مورد نیاز فرآیند و همچنین ظرفیت، یکی از این نوع فیلترها انتخاب می‌شود.